摘要:以大唐安阳电厂1–2#汽机房拆除爆破为例,分析了空气间隔装药爆破作用原理,尝试了在楼房拆除中应用空气间隔装药爆破的方法。通过现场爆破试验,达到了实施空气间隔装药爆破减震的预期效果,为楼房拆除爆破探索了一条新途径。
关键词:空气间隔;减震;导爆管;爆破.
1 工程概况
大唐安阳电厂位于河南省安阳市区西部,距市中心约7km,东面与安阳钢铁厂为临,北面与农村相连,紧邻107国道。本次拆除爆破是对1–2#汽机房、锅炉、煤仓、管道间及全部基础。1–2#汽机房西面有暖气管道通过以及三层办公楼,东面距离35m左右有一供水厂房和工人宿舍楼,南面有一天桥和3–5#汽机房相连,距50m左右是正在运行的6#汽机房,北面有一油槽。厂房东部是四层办公楼,层高为3.2m,净空为3m,西部是汽机房。施工期间不得影响6#汽机房,爆破震动出现一次事故罚款十万元。
2 空气间隔装药爆破技术简述
根据岩石爆破破坏的应力波反射拉伸破坏假说可知,岩石的破坏形式是拉应力大于岩石的抗拉强度而产生的,岩石是被拉断的。岩石破碎机理研究表明,岩石的极限破碎强度是随着爆轰压力的加载速度的增加而增加即加载的速度越快,岩石的破碎越难,因为爆破的初始脉冲压力越大,消耗在压碎区的能量就越大,而作用在破碎区的能量就越小,如果适当地减少爆破的初始脉冲压力,则可减小消耗在压碎区的能量;另一方面,根据冲量原理,当爆破脉冲压力一定时,作用时间越长,爆破脉冲冲量越大,对岩石破碎越有利。
空气间隔装药结构,就是在孔中进行分段间隔装药,各段之间形成空气间隔,由于空气可以改善爆破能量传递过程的匹配关系降低爆轰产物对孔壁的初始压力,调节爆破的脉冲系数,即降低爆破的脉冲初始峰值延长爆破脉冲持续时间,提高能量的利用率;另一方面,当装药爆炸后,首先在空气柱内激起相向传播的空气冲击波,并在空气柱中心发生碰撞,使压力增高,同时产生反射冲击波于相反方向传播,其后又发生反射和碰撞,炮眼内空气冲击波往返传播,发生多次碰撞,增加了冲击压力及其激起的应力波作用时间,从而,提高了应力波在爆破中的破碎作用,提高了炸药能量的有效利用率,降低了炸药消耗量。
3 爆破参数设计
3.1 不耦合系数
当采用轴向不耦合装药时,我们釆用的不耦合系数计算公式为:
(L-La)/Lc
式中 L为炮孔长度,La为堵塞长度,Lc为装药长度;
3.2 炮孔间距
各承重柱都釆用破碎机进行破碎,基本上都是四面临空的,为了满足炮孔邻近系数不宜过大的要求,a=1.20w=30cm;
3.3 最小抵抗线
对80cm 100cm大截面承重柱,为了使炸药在立柱爆破范围内合理分布,为了使钢筋骨架内的混凝土破碎均匀,我们沿立柱纵向布置6排炮孔,各排炮孔的最小抵抗线w=25cm。
3.4 装药量
根据多年来的爆破经验和理论验证,承重柱80cm 100cm为两个药包100g,墙体为37墙釆用一个药包40g。